ES2617972T3

ES2617972T3 - Método de eliminación de obstrucciones para catalizadores RCS

Info

Publication number: ES2617972T3
Application number: ES12779891.6T
Authority: ES
Inventors: Carsten Tembaak; Birgit L. MARRINO; Albert Joseph STIER
Original assignee: Steag Energy Services GmbH
Current assignee: Steag Energy Services GmbH
Priority date: 2011-05-04
Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2017-06-20
Anticipated expiration: 2032-03-21
Also published as: WO2012151009A3; JP2014512955A; US20110207597A1; JP6066497B2; CA2833923A1; EP2704824B1; PT2704824T; DK2704824T3; KR101420199B1; EP2704824A4; EP2704824A2; PL2704824T3; WO2012151009A2; CN103813857A; KR20140011397A; CA2833923C; US8268743B2; CN103813857B

Abstract

Un método para eliminar taponamientos de cenizas volantes acumuladas en los canales de un sistema RCS que comprende: tratar un catalizador RCS con una corriente de chorro que comprende un gas portador a presión y un medio de chorro de partículas dirigido a un lado de la entrada del gas de combustión del catalizador RCS, en el que el catalizador RCS tiene una estructura de catalizador seleccionada del grupo que consiste en un catalizador de panel de abeja, un catalizador ondulado y un catalizador de placa, y retirar al menos una porción del taponamiento de las cenizas volantes acumuladas de los canales del sistema RCS, caracterizado porque el medio de chorro de partículas es un material de partículas de hielo seco.

Description

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Descripcion

Metodo de eliminacion de obstrucciones para catalizadores RCS Campo tecnico de la invencion

La presente descripcion describe nuevos metodos para la eliminacion de materiales en parffculas de un catalizador de reduccion catafftica selectiva (RCS) y los componentes de un sistema RCS.

Antecedentes de la invencion

Los procesos termicos a altas temperaturas, por ejemplo, la generacion de vapor para la produccion de electricidad en centrales electricas que utilizan combustibles fosiles a menudo crean subproductos nocivos para el medio ambiente. Estos compuestos, incluyendo los oxidos de nitrogeno (NOx) y el dioxido de azufre (SO2) se deben retirar de los gases de combustion de los procesos termicos a altas temperaturas antes de que los gases se descargen al medio ambiente, por ejemplo, antes de salir de la planta de energfa y ponerse en contacto con el medio ambiente.

El estandar para la eliminacion de los oxidos de nitrogeno de los gases de combustion es el proceso de reduccion catafftica selectiva (RCS) usando catalizadores RCS (tambien llamados catalizadores DeNOx), donde un agente reductor, ffpicamente amomaco, se inyecta y se mezcla en los gases de combustion, y se envfa a traves de una camara de reaccion catalftica donde el catalizador facilita la reduccion de NOx mediante el agente reductor para formar nitrogeno elemental (N2) y agua.

La desulfuracion del gas de combustion, por ejemplo la eliminacion de SO2, puede llevarse a cabo mediante la aplicacion de procedimientos conocidos en los que el SO2 producido en el proceso de combustion se oxida a SO3. Esto se hace antes de la exposicion de los gases de combustion al catalizador de reduccion. El SO3 puede entonces ser absorbido en una solucion alcalina y retirarse del proceso, por lo general, en forma de yeso.

Los gases de combustion de los procesos de combustion tambien contienen ffpicamente parffculas volantes de cenizas que se forman durante el proceso de combustion. Las cenizas volantes y otras parffculas pueden acumularse en el catalizador RCS en o sobre los diversos componentes del sistema RCS. La eliminacion de las cenizas volantes del gas de combustion puede implicar diversas tecnologfas en funcion de las propiedades ffsicas de las cenizas volantes. Las propiedades ffsicas de las cenizas volantes vaffan en funcion del tipo de combustible y de las condiciones de funcionamiento en los procesos termicos. La ceniza volante puede variar de un polvo fino a grandes parffculas de ceniza (LPA, tambien conocidas como "cenizas de palomitas de mafz", de aproximadamente 0,1 cm a aproximadamente 2,5 cm) y puede desarrollarse en trozos grandes gruesos (de aproximadamente 2,5 cm a aproximadamente 13 cm o incluso mayor) cuando se acumula en o sobre la superficie y pasadizos del catalizador RCS o en los componentes del sistema RCS. Los diversos tipos de cenizas volantes se forman en la caldera y se transportan facilmente al reactor de RCS causando la acumulacion y la obstruccion de los diversos componentes del sistema RCS, lo que puede conducir a uno o mas de lo siguiente:

una mala distribucion de los gases de combustion, perdida del rendimiento catafftico a traves de la perdida del potencial del DeNOx disponible, escape de NH3 inaceptable, cafda de la presion excesiva y danos por erosion del catalizador. La fina ceniza volante en polvo se puede eliminar usando Precipitadores Electro Estaticos (ESP), que normalmente se instalan aguas arriba y/o aguas abajo del sistema RCS dependiendo de la disposicion RCS (es decir, con mucho polvo, poco polvo o una disposicion final en cola). La LPA, tambien conocida como ceniza de palomitas de mafz, se puede recoger antes del reactor RCS por medio de pantallas de LPA, que normalmente se encuentran en la corriente de gas de combustion entre la salida del economizador y la entrada del RCS.

A pesar de las tecnologfas anteriormente mencionadas, la eliminacion de cenizas volantes puede no ser suficiente para proteger el catalizador o los diversos componentes del sistema RCS de obstrucciones o acumulacion de parffculas de cenizas volantes, lo que puede conducir a la perdida prematura del rendimiento del RCS. Por ejemplo, el polvo suelto puede tapar los canales de los catalizadores de tipo panal de abeja y de tipo ondulado, volviendose los canales individuales, en parte o totalmente, inaccesibles para los gases de combustion. Ademas, las parffculas de ceniza volante gruesas y las LPA se pueden depositar en la parte superior del modulo de catalizador o en otros componentes del sistema, bloqueando el paso de los gases de combustion a traves de los modulos del catalizador RCS tipo panal de abeja, placas, u ondulado y el acceso a las superficies cataffticas. Las cenizas palomitas de mafz pueden viajar por dentro de los canales de los catalizadores RCS tipo panal de abeja, ondulados, o de placa y depositarse en el canal donde pueden quedarse encajadas entre las paredes del canal, bloqueando el flujo de gases de combustion y proporcionando un entorno para que mas parffculas de ceniza voladoras se acumulen y taponen el canal. El resultado puede ser un catalizador con un taponamiento que va desde 5% a 100% y la reduccion de la eficiencia de eliminacion del NOx.

Ademas, en general se sabe, en la regeneracion de los catalizadores RCS, que la limpieza ffsica del catalizador para eliminar cualquier ceniza volante suelta acumulada en el marco del modulo, marco de la caja, en la parte superior del catalizador y dentro de los diversos pasajes del catalizador, por ejemplo, obstrucciones dentro de los canales de catalizador, es un paso importante antes de un posterior proceso qmmico humedo a base de regeneracion. La eliminacion de obstrucciones de ceniza volante antes de la regeneracion qmmica en humedo asegura que las

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partfculas de ceniza volantes sueltas no se meten en los tanques de tratamiento o se acumulan en las soluciones qmmicas utilizadas durante los procesos de regeneracion, donde las partfculas de ceniza volante podnan potencialmente causar problemas, tales como equipos obstruidos, equipos danados debido a los efectos abrasivos de la ceniza volante y una reduccion de la eficacia de los productos qmmicos en el proceso. Por lo tanto, la reduccion de la cantidad de partfculas de ceniza volantes sueltas da como resultado menores tasas de descarga de las soluciones qmmicas, ahorros en soluciones qmmicas y prevencion de fallos mecanicos debido a corrosiones abrasivas. Ademas, la eliminacion de las cenizas volantes anterior al tratamiento qmmico en humedo tambien puede disminuir la acumulacion de venenos del catalizador, tales como hierro, en los tanques de tratamiento.

Las estructuras del catalizador RCS, tales como catalizadores de panal de abeja, de placa, y ondulados se limpian normalmente en seco usando una aspiradora, soplando con aire comprimido, o limpiando manualmente utilizando rascadores y dispositivos de hurgado de diversas conformaciones y formas. El documento JP-A-07116523 describe la limpieza de un catalizador usando un ventilador de succion para succionar el aire con partfculas granulares a traves del catalizador. Sin embargo, hacer eso con el catalizador RCS puede dar como resultado la obstruccion canales del catalizador con las partfculas granulares. De forma similar, el documento JP-A-02026644 describe la limpieza de un catalizador DeNOx mediante la pulverizacion de un medio de grano y aire contra el catalizador. El documento EP 2.203.028 describe poner en contacto un catalizador DeNOx con partfculas abrasivas fluidizadas. Este metodo es, no obstante, no utilizable para catalizadores RCS grandes.

El documento JP-A-2003-47862 describe un metodo de eliminacion y recuperacion de material inflamable unido a un catalizador por medio del chorreado con hielo seco.

Los catalizadores RCS tambien pueden ser lavados a presion para eliminar tapones de cenizas volantes. Sin embargo, el lavado a presion del catalizador puede disolver los venenos del catalizador presentes en la ceniza volante (por ejemplo, hierro) y depositarlos en la superficie del catalizador o la superficie de otros componentes en el sistema RCS. Ademas, el agua del lavado a presion puede reaccionar con el SO3 en el catalizador o en la ceniza volante para formar acido sulfurico (H2SO4), que es corrosivo para el marco del modulo y las superficies del material del soporte del catalizador de placa y puede dar como resultado una mayor liberacion de hierro cuando el modulo se deja secar en el medio ambiente. El agua del lavado a presion tambien puede causar que la ceniza volante se endurezca dentro de los canales y entre las placas, si se deja secar.

Por lo tanto, sigue habiendo una necesidad de metodos de limpieza ffsicos secos adicionales y eficaces no solo para eliminar cenizas volantes de un catalizador RCS y un sistema, sino tambien para abrir y desentamponar los canales del catalizador y proporcionar una superficie del catalizador accesible antes de un rejuvenecimiento qmmico en humedo o proceso de regeneracion. Ademas, hay una necesidad de metodos de eliminacion de ceniza volante alternativos que se pueden aplicar al catalizador RCS in situ, cuando el catalizador todavfa esta instalado in situ en el reactor de RCS, o ex situ, donde se elimina el modulo de catalizador del reactor y se trata ya sea in situ o en una instalacion de regeneracion.

Breve descripcion

La presente descripcion proporciona metodos para la eliminacion de partfculas acumuladas, tales como tapones de ceniza volante, a partir de un catalizador RCS o en o sobre los diversos componentes en un sistema de RCS.

De acuerdo con una primera realizacion, la presente descripcion proporciona un metodo para eliminar las partfculas acumuladas de uno o mas componentes de un sistema rCs. El metodo comprende tratar un catalizador RCS con una corriente de chorro que comprende un gas portador a presion e hielo seco como medio de chorro particulado dirigido a un lado de la entrada del gas de combustion del catalizador RCS, en el que el catalizador RCS tiene una estructura de catalizador seleccionada del grupo que consiste en un catalizador de panal de abeja, un catalizador ondulado, y un catalizador de placa; la estructura del catalizador tiene canales entre las superficies catalfticas o los espacios abiertos entre las placas del catalizador, y eliminar al menos una porcion de la obstruccion de cenizas volantes de los canales o espacios abiertos del catalizador RCS.

Descripcion de los dibujos

Las diversas realizaciones de la presente descripcion se comprenderan mejor cuando se lean conjuntamente con las siguientes figuras, en donde:

La Figura 1A ilustra un catalizador de RCS de panal de abeja con obstrucciones de cenizas volantes antes del tratamiento y la Figura 1B muestra el mismo catalizador de RCS de panal de abeja despues del tratamiento con proyeccion de hielo seco de acuerdo con una realizacion de la presente descripcion;

La Figura 2A ilustra un catalizador de RCS de panal de abeja con obstrucciones de cenizas volantes antes del tratamiento con una insercion que muestra un bloque eliminado de catalizador para el analisis de XRF y la Figura 2B muestra el mismo catalizador RCS de panal de abeja despues del tratamiento con proyeccion de hielo seco de acuerdo con una realizacion de la presente descripcion;

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La Figura 3A ilustra un catalizador RCS ondulado con obstrucciones de cenizas volantes antes del tratamiento y la Figura 3B muestra el mismo catalizador RCS ondulado despues del tratamiento con proyeccion de hielo seco de acuerdo con una realizacion de la presente descripcion;

La Figura 4A ilustra un catalizador de RCS de panal de abeja con obstrucciones de cenizas volantes antes del tratamiento y la Figura 4B muestra el mismo catalizador RCS de panal de abeja despues del tratamiento con proyeccion de hielo seco de acuerdo con una realizacion de la presente descripcion;

La figura 5A ilustra un catalizador RCS de placa con obstrucciones de cenizas volantes antes del tratamiento y la Figura 5B muestra el mismo catalizador rCs de placa despues del tratamiento con proyeccion de hielo seco de acuerdo con una realizacion de la presente descripcion;

La Figura 6 muestra un catalizador RCS de panal de abeja que tiene depositos de color naranja donde una seccion del catalizador ha sido tratada con un medio de limpieza con chorro abrasivo de acuerdo con una realizacion de la presente descripcion para eliminar uno o mas compuestos de color naranja a partir de la superficie frontal del catalizador (61 - zona central superior); y

La Figura 7 muestra un catalizador RCS de panal de abeja que tiene depositos de color gris donde una porcion del catalizador 71 ha sido tratada con un medio de limpieza con chorro abrasivo de acuerdo con una realizacion de la presente descripcion para eliminar uno o mas compuestos coloreados grises de la superficie frontal del catalizador (vease el recuadro).

Descripcion detallada

La presente descripcion describe metodos para la eliminacion de partmulas o tapones acumulados a partir de uno o mas componentes de un sistema RCS, tales como un catalizador RCS, utilizando una corriente de chorro que comprende un gas portador a presion e hielo seco como medio de chorro particulado. El proceso de chorro de la presente invencion elimina los tapones resultantes de la acumulacion de partmulas de cenizas volantes en los canales del catalizador RCS del sistema RCS.

Aparte de los ejemplos de operacion, o cuando se indique lo contrario, todos los numeros que expresan cantidades de ingredientes, condiciones de procesamiento y similares utilizados en la memoria descriptiva y las reivindicaciones deben entenderse como modificados en todos los casos por el termino "aproximadamente". En consecuencia, a menos que se indique lo contrario, los parametros numericos expuestos en la siguiente memoria y las reivindicaciones adjuntas son aproximaciones que pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas buscadas a obtener. Por lo menos, y no como un intento de limitar la aplicacion de la doctrina de equivalentes al alcance de las reivindicaciones, cada parametro numerico debe al menos interpretarse a la luz del numero de dfgitos significativos y aplicando las tecnicas de redondeo ordinarias.

A pesar de que los intervalos y parametros numericos que se exponen para el amplio alcance de la descripcion sean aproximaciones, los valores numericos expuestos en los ejemplos espedficos se dan a conocer tan precisamente como sea posible. Cualquiera de los valores numericos, sin embargo, puede contener algunos errores, tales como, por ejemplo, errores de los equipos y/o de los operadores, lo que resulta necesariamente de la desviacion estandar encontrada en sus respectivas mediciones de ensayo.

Tambien, debe entenderse que cualquier intervalo numerico citado en el presente documento pretende incluir todos los subintervalos incluidos en el mismo. Por ejemplo, un intervalo de "1 a 10" pretende incluir todos los subintervalos entre (e incluyendo) el mmimo valor enumerado de 1 y el maximo valor enumerado de 10, es decir, que tiene un valor mmimo igual o mayor que 1 y un valor maximo de menos de o igual a 10.

La presente descripcion describe varias caractensticas diferentes y aspectos de la invencion con referencia a diferentes ejemplos de realizaciones no limitativos. Se entiende, sin embargo, que la invencion abarca numerosas realizaciones alternativas que pueden llevarse a cabo mediante la combinacion de cualquiera de las diferentes caractensticas, aspectos y realizaciones descritas en el presente documento en cualquier combinacion que cualquier experto ordinario en la tecnica encontrana de utilidad.

Definiciones

Tal como se utiliza en este documento, la expresion "componentes de un sistema RCS" se refiere a equipos y componentes de combustion entre la caldera de una central electrica y la salida del catalizador RCS, incluyendo el modulo del catalizador RCS y cualquier equipo expuesto a los gases de combustion, incluyendo, por ejemplo, el material del catalizador y las superficies, pantallas de LPA, rejillas de rectificadores de gases de combustion aguas arriba o aguas abajo del catalizador RCS, prototipos de catalizadores instalados en cualquier punto del sistema RCS y estructuras de soporte del sistema rCs y del catalizador (que sujetan los modulos del catalizador u otros componentes del sistema RCS en su lugar), que entran en contacto con los gases de combustion y partmulas, tales como partmulas de cenizas volantes.

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Tal como se utiliza en este documento, la expresion "catalizador RCS" se refiere a un catalizador de reduccion catalftico selectivo disenado para la eliminacion de NOx de los gases de combustion producidos durante procesos de combustion para la produccion de electricidad en plantas de energfa que utilizan combustibles fosiles y/o biocombustibles y/o biomasa y durante la incineracion de residuos domesticos. El catalizador RCS utiliza un reactivo reductor, tal como amomaco, inyectado en la corriente del gas de combustion y enviado a traves de una camara de reaccion catalftica donde los materiales catalfticos facilitan la reduccion de los diversos componentes de NOx en el gas de combustion con el agente reductor para formar nitrogeno elemental y agua. Los catalizadores RCS tambien pueden ser llamados "catalizadores DeNOx". Los catalizadores RCS tienen tfpicamente una estructura que comprende una configuracion de catalizador de tipo panal de abeja, una configuracion de catalizador de tipo ondulado, y una configuracion de catalizador tipo placa que maximiza el area de la superficie catalftica. Mientras que las estructuras de catalizador citadas son mas comunes en la tecnica, son posibles otras estructuras de catalizador y conformaciones y se incluyen dentro del alcance de la presente invencion y se incluyen en la definicion de "catalizador RCS". Tal como se utiliza en este documento, la expresion "catalizador RCS" incluye el material catalftico, el sustrato del catalizador (tal como, pero no limitado a, oxido de titanio), el material de soporte del catalizador (tal como, pero no limitado a, malla de metal, por ejemplo, en el del tipo de catalizadores de placa), la estructura de soporte del catalizador, asf como toda estructura que sostenga la estructura de soporte que forma el modulo del catalizador.

Tal como se utiliza en este documento, el termino "canales", cuando se utiliza en referencia a un catalizador RCS, significa los espacios abiertos entre las superficies catalfticas del catalizador RCS, por ejemplo, los canales de un catalizador de panal de abeja o de un catalizador ondulado y entre las placas de un catalizador de tipo placa.

Tal como se utiliza en este documento, el termino "partfculas" incluye, pero no se limita a, subproductos de la combustion, tales como cenizas volantes, y componentes metalicos u otros del reactor o de las estructuras de combustion. El tamano de las partfculas puede variar de un polvo fino (que tiene un tamano tan pequeno como aproximadamente 1 pm) a partfculas grandes (que tienen un tamano de aproximadamente 5 pulgadas (0,127 m) o incluso mas grandes).

Tal como se utiliza en este documento, la expresion "cenizas volantes" significa un subproducto de la combustion producido en la operacion de centrales electricas y puede incluir las cenizas volantes de cualquier tamano, que van desde finas cenizas volantes en polvo, grandes cenizas en partfculas (LPA, tambien llamadas "cenizas palomitas") y pedazos gruesos grandes de ceniza.

Tal como se utiliza en este documento, la expresion "medio de chorro de partfculas" significa cualquier medio de partfculas adecuado que pueda ser expulsado hacia una superficie o contaminante usando un gas portador a presion. El medio de chorro de partfculas puede tener un tamano que vana de aproximadamente 0,05 mm hasta 20 mm.

Tal como se utiliza en este documento, la expresion "hielo seco" significa dioxido de carbono solido (CO2) y puede estar en la forma de un polvo, partfculas de hielo secas o peletes y que tienen un tamano que vana de aproximadamente 0,05 mm hasta 20 mm.

Tal como se utiliza en este documento, la expresion "in situ" significa mientras esta instalado en la ubicacion normal de operacion y la expresion "ex situ" desinstalado o retirado de la ubicacion normal de operacion.

Todos los porcentajes y relaciones se calculan en peso salvo que se indique lo contrario. Todos los porcentajes y relaciones se calculan en base a la composicion total, salvo que se indique lo contrario.

Se debe entender que cada limitacion numerica maxima dada a lo largo de esta memoria descriptiva incluye cada limitacion numerica inferior, como si tales limitaciones numericas inferiores estuvieran expresamente escritas en el presente documento. Cada limitacion numerica minima dada a lo largo de esta memoria descriptiva incluira cada limitacion numerica superior, como si dichas limitaciones numericas superiores estuvieran escritas expresamente en el presente documento. Cada intervalo numerico dado a lo largo de esta memoria descriptiva incluira cada intervalo numerico mas limitado que este dentro de dicho intervalo numerico mas amplio, como si tales intervalos numericos mas estrechos estuvieran escritos todos expresamente en este documento.

Metodo de chorro

La presente descripcion proporciona un metodo para eliminar las partfculas acumuladas de uno o mas componentes de un sistema RCS. De acuerdo con diversas realizaciones, los metodos pueden comprender tratar los uno o mas componentes de un sistema RCS con una corriente de chorro dirigida a al menos una superficie de los uno o mas componentes y eliminar al menos una parte de las partfculas acumuladas de los uno o mas componentes. La corriente de chorro de acuerdo con las diversas realizaciones puede comprender un gas portador a presion y hielo seco como medio de chorro de partfculas.

Los metodos descritos en este documento estan disenados para eliminar las partfculas acumuladas de los uno o mas componentes, tales como partfculas seleccionadas del grupo que consiste en partfculas de ceniza volante, componentes metalicos de las estructuras de los reactores o de combustion, material de embalaje de entre el

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catalizador y el bastidor del modulo, material de aislamiento de los conductos, partfculas procedentes de otras fuentes en el sistema y combinaciones o cualquiera de los mismos. Por ejemplo, durante los procesos de combustiones en las plantas de combustibles fosiles o centrales electricas encendidas con biomasa, el gas de combustion de escape de la combustion que comprende la ceniza volante se produce y agota de la central electrica. Antes de salir de la planta de energfa, el gas de combustion pasa a traves de una variedad de pasos incluyendo un sistema RCS disenado para eliminar ciertos componentes, tales como oxidos de nitrogeno (NOx), del gas de combustion. Las partfculas de las cenizas volantes pueden depositarse o de otro modo quedarse atrapadas en o sobre las diversas superficies de los diversos componentes del sistema RCS, incluyendo, por ejemplo, en el catalizador RCS o en los diversos pasajes del catalizador RCS. Ademas, los fallos mecanicos o las roturas de ciertos componentes del sistema de combustion de la planta de energfa pueden dar como resultado componentes metalicos pequenos (tales como, por ejemplo, tuercas y/o pernos o piezas metalicas rotas), materiales de embalaje entre el catalizador y/o entre el catalizador y el bastidor del modulo, materiales de aislamiento de los conductos, y otros materiales que pueden quedarse atrapados en o sobre el sistema de RCS o el catalizador RCS. La acumulacion de estas partfculas da como resultado la disminucion de la actividad catalftica y la eliminacion de estas partfculas es necesaria para regenerar el catalizador RCS y disponer de un sistema con un rendimiento optimo. Las partfculas de cenizas volantes que pueden acumularse en las estructuras y las superficies del sistema de RCS puede tener una variedad de tamanos, de polvo de cenizas volantes o polvo a grandes cenizas de partfculas (LPA o ceniza de palomitas de mafz) que tienen un tamano de aproximadamente 0,1 cm a aproximadamente 2,5 cm a grandes piezas de ceniza volante gruesas que tienen un tamano de aproximadamente 2,5 cm a aproximadamente 13 cm o incluso mas grandes.

Segun diversas realizaciones, la corriente de chorro comprende un gas portador a presion que impulsa al medio de chorro de partfculas a al menos una superficie de los uno o mas componentes del sistema RCS. El gas portador puede ser cualquier gas adecuado que puede ser presurizado. Los ejemplos de gases portadores adecuados incluyen, pero no se limitan a, aire, nitrogeno, dioxido de carbono, gases inertes o nobles, y mezclas de cualquiera de los mismos. El gas portador puede ser presurizado a una presion suficiente para hacer que la corriente de chorro salga de la boquilla del dispositivo de chorro a una presion que vana de aproximadamente 120 KPa (17,4 psig) a aproximadamente 27579 KPa (4000 psig) (de aproximadamente 900 torr a aproximadamente 2,07 x 105torr). En realizaciones espedficas, el gas portador a presion puede ser aire. De acuerdo con ciertas realizaciones, el aire a presion puede tener un punto de rodo que oscila entre aproximadamente 0°C y aproximadamente 38°C. Numerosas configuraciones de boquillas diferentes pueden ser utilizadas para tratar el sistema RCS incluyendo configuraciones de boquilla que permiten el acceso a las pequenas grietas en el sistema y a los canales del panal de abeja u ondulados en un catalizador RCS.

El medio de chorro de partfculas es partfculas de hielo seco (CO2(s)). De acuerdo con estas realizaciones, el uno o mas componentes del sistema RCS se puede limpiar con un sistema de chorro de hielo seco. Los sistemas de chorro de hielo seco adecuados incluyen tanto sistemas de chorro de hielo seco de dos mangueras y de una sola manguera.

El chorro de hielo seco puede ser particularmente adecuado para limpiar los componentes de un sistema RCS, incluyendo un catalizador RCS, e implica propulsar partfculas de hielo seco, tales como peletes, en la superficie u objeto a limpiar a una velocidad extremadamente alta. Las partfculas reales de hielo seco son mas suaves y menos densas que muchos medios a chorro convencionales. En el impacto, las partfculas de hielo seco se subliman casi inmediatamente, transmitiendo la energfa cinetica minima a la superficie en el impacto y produciendo la abrasion minima. Ademas, el proceso de sublimacion absorbe una gran cantidad de calor de la superficie, produciendo tensiones de corte debido al choque termico. Se cree que esto mejora el rendimiento de limpieza de las partfculas de hielo seco ya que la capa superior de las cenizas volantes u otro contaminante se espera que transfiera mas calor que el substrato subyacente y por lo tanto, que se desprenda mas facilmente. La eficiencia y eficacia del proceso de chorro pueden depender de la conductividad termica del sustrato y el contaminante. Ademas, los rapidos cambios en el estado de solido a gas tambien pueden causar ondas de choque microscopicas, que tambien se cree que ayudan al desprendimiento y a la eliminacion de los contaminantes de partfculas. Una ventaja adicional del medio de chorro con hielo seco es que, debido a que las partfculas de hielo seco se subliman directamente en un gas, el proceso de chorro no deja ningun residuo qrnmico en la superficie del componente de RCS.

De acuerdo con diversas realizaciones, los metodos descritos en este documento son eficaces en la eliminacion de la materia en partfculas acumulada, tales como partfculas de cenizas volantes, de uno o mas componentes de un sistema RCS. De acuerdo con ciertas realizaciones, el tratamiento de los uno o mas componentes puede dar lugar a la eliminacion de hasta aproximadamente el 100% de las partfculas acumuladas del componente del sistema RCS. En otras realizaciones, los metodos pueden eliminar de aproximadamente 25% a aproximadamente 100% de las partfculas acumuladas, y en otras realizaciones de aproximadamente 50% a aproximadamente 100% o incluso de 70% a aproximadamente 100% de las partfculas acumuladas. En ciertas realizaciones en las que estan bloqueados uno o mas canales del catalizador, el metodo de tratamiento puede eliminar todo el tapon o, alternativamente, eliminar al menos una parte del tapon (por ejemplo, mediante el craqueo del material de taponamiento o la creacion de un agujero en el tapon), de modo que los productos qrnmicos y soluciones en el proceso de tratamiento qrnmico en humedo pueden ponerse en contacto con porciones del material del tapon restante y eliminar adicionalmente al menos una porcion del material en partfculas restante (tales como las cenizas volantes) y/o de manera que los componentes de tratamiento qrnmico en humedo utilizados en el proceso de rejuvenecimiento/regeneracion puedan

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acceder y rejuvenecer/regenerar las superficies del catalizador en el canal detras del tapon o cubierto por el material del tapon.

Las diversas realizaciones de la presente descripcion permiten tratar el componente del sistema de RCS in situ mientras que el componente esta instalado todavfa en su ubicacion normal de operacion. El tratamiento del componente in situ permite la eliminacion de las partfculas: materiales sin el coste adicional de la retirada del componente y/o el transporte del componente a una instalacion de limpieza. El uso del chorro de hielo seco del componente del sistema de RCS es particularmente adecuado para el tratamiento in situ para eliminar los materiales en partfculas, ya que el medio de chorro de las partfculas de hielo seco sublima a temperatura ambiente dejando el material no de chorro que debe ser limpiado o eliminado del sistema RCS despues del tratamiento. Los presentes metodos proporcionan la capacidad para una limpieza en seco in situ del componente de RCS o un catalizador RCS, donde la contaminacion ffsica (es decir, la presencia de materiales en partfculas) es mayor que la contaminacion qmmica, extendiendo asf la vida util de operacion del catalizador entre la extraccion y la limpieza/regeneracion. Alternativamente, el componente puede ser tratado ex situ con el componente retirado de su ubicacion normal de operacion. Debido a la naturaleza portatil del metodo de tratamiento, una vez que el componente ha sido retirado de la ubicacion de la operacion, se puede tratar en el lugar con el consiguiente ahorro en los costos de transporte. En otras realizaciones, el componente puede ser transportado fuera del sitio a una instalacion de tratamiento y tratarse con los metodos descritos en el presente documento y, potencialmente, otros procesos de tratamiento o de regeneracion de la planta de tratamiento.

En realizaciones espedficas, el componente del sistema RCS puede comprender un catalizador de RCS. Los catalizadores RCS pueden tener una estructura de catalizador de tipo panal que tiene una pluralidad de canales a traves de los cuales los gases de combustion pueden moverse y reaccionar con el catalizador sobre las superficies de los canales. En otras realizaciones, el catalizador RCS puede tener una estructura de catalizador de tipo ondulado que tiene ondulaciones que forman canales a traves de los cuales los gases de combustion pueden moverse y reaccionar con el catalizador en las superficies de los canales. En otras realizaciones, el catalizador RCS puede tener una estructura de catalizador del tipo de placa con una pluralidad de estructuras de placas paralelas con espacios entre las placas a traves de los cuales los gases de combustion pueden moverse y reaccionar con el catalizador en las superficies de las placas. En cada uno de estos tipos de catalizadores, las cenizas volantes y otras partfculas se pueden atascar o quedarse encajadas en los canales o espacios, lo que lleva a tapones de cenizas volantes que pueden restringir el flujo de los gases de combustion y limitar el acceso a las superficies catalfticas. Por lo tanto, tratar el catalizador RCS para eliminar las partfculas acumuladas es importante para el rendimiento catalftico optimo. Ademas, los presentes metodos permiten la eliminacion de las partfculas acumuladas para hacer a los canales abiertos y accesibles para los productos qrnmicos aplicados en los procesos de regeneracion posteriores.

Dependiendo del tipo de uso del catalizador RCS, por ejemplo, pero no limitado a, el tipo de combustible quemado en la planta de energfa y la cantidad de tiempo que el catalizador RCS se ha instalado antes de tratar, los canales del catalizador RCS pueden estar parcial o completamente bloqueados con materiales de partfculas, tales como cenizas volantes. En ciertas realizaciones, los canales del catalizador de RCS pueden tener un taponamiento en tanto por ciento que vana desde aproximadamente 10% hasta aproximadamente 100% y en otras realizaciones el porcentaje de taponamiento puede variar de aproximadamente 50% a aproximadamente 100%.

En las realizaciones para tratar el catalizador RCS, el catalizador RCS puede ser tratado en cualquier posicion que efectue la eliminacion de las partfculas acumuladas. Por ejemplo, de acuerdo con una realizacion, el catalizador RCS puede ser tratado en una posicion vertical, es decir, cuando los canales esten orientados en una direccion vertical. En esta realizacion, el RCS puede ser tratado en una posicion vertical in situ, mientras esta todavfa instalado en el sistema RCS, ya que el modulo del catalizador RCS se instala tfpicamente en una orientacion vertical. En otras realizaciones, el modulo del catalizador RCS puede estar orientado in situ en una orientacion horizontal y se puede tratar in situ en la orientacion horizontal. Alternativamente, el catalizador RCS puede ser tratado en una posicion vertical en una instalacion de tratamiento, por ejemplo mientras esta colocado en una mesa con una tapa de rallado que permite a las cenizas volantes y otras partfculas caer por gravedad fuera del modulo en el suelo o en un dispositivo de recogida una vez desprendidas por el proceso de limpieza. De acuerdo con otra realizacion, el catalizador RCS puede ser tratado en una posicion horizontal, es decir, cuando los canales estan orientados en una direccion horizontal. Tratar el catalizador RCS en la posicion horizontal, por ejemplo ex situ, puede permitir mas facilmente la direccion de la boquilla del equipo de chorro en o dentro de los canales del catalizador RCS.

El catalizador RCS tiene un lado de entrada del gas de combustion (es decir, el lado del catalizador con los canales dirigidos hacia la fuente del gas de combustion) y un lado de salida del gas de combustion (es decir, el lado del catalizador con los canales dirigidos lejos de la fuente del gas de combustion). De acuerdo con una realizacion, tratar el catalizador RCS puede comprender dirigir la corriente de gas portador a presion y el medio de chorro de partfculas en el lado de entrada de los gases de combustion del catalizador RCS. De acuerdo con otra realizacion, tratar el catalizador RCS puede comprender dirigir la corriente de gas portador a presion y el medio de chorro de partfculas en el lado de salida de gases de combustion del catalizador RCS. Aun otras realizaciones de los metodos pueden implicar dirigir alternativamente la corriente en la entrada del gas de combustion y el lado de salida de los

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gases de combustion. Todas estas realizaciones estan disenadas para maximizar el desplazamiento del material en partfculas acumulado en el catalizador RCS y dentro de los canales.

Todavfa otras realizaciones del metodo de la presente descripcion pueden comprender la eliminacion de al menos una parte de uno o mas depositos de color desde un extremo del catalizador RCS usando la corriente de chorro. Mientras esta en uso, el catalizador RCS puede desarrollar depositos de color, tales como un deposito de color rojizo o color naranja o un deposito de color gris, en las superficies del catalizador. Tales depositos de color pueden ser el resultado de compuestos de metales o de otros contaminantes en el gas de combustion que proviene de la combustion de diferentes tipos de combustibles o combustibles de diversas fuentes; de las superficies interiores del material del conducto de humos, por ejemplo, debido a los efectos abrasivos de las cenizas volantes; o de otras fuentes. Los contaminantes pueden incluir metales u otros contaminantes de combustible que se vaporizan durante el proceso de combustion o de abrasion del material del conducto y se depositan en la superficie del catalizador. Por ejemplo, se cree que el color rojizo puede ser debido a la deposicion de contaminantes que contienen hierro. Los compuestos de hierro y/o sales de hierro pueden unirse ffsica y qmmicamente a la superficie del catalizador reduciendo aun mas el rendimiento del catalizador. Las investigaciones sugieren que los iones de hierro pueden ser la causa principal de una mayor y no deseada conversion de SO2 en SO3 durante el funcionamiento regular del catalizador RCS en la planta de energfa. El SO3 puede entonces reaccionar con agua en el gas de combustion para formar acido sulfurico. El acido sulfurico puede entonces reaccionar con los componentes aguas abajo del sistema de emision de gases de combustion corroyendo u oxidando los componentes, lo que puede conducir potencialmente al fallo de algun componente.

La eliminacion de uno o mas compuestos de color se puede efectuar por tratamiento del catalizador con la corriente de chorro. Tratar el catalizador rCs, por ejemplo, en el lado de entrada de los gases de combustion del catalizador RCS con la corriente de chorro de acuerdo con las diversas realizaciones descritas en este documento puede eliminar al menos una parte de los depositos de color en las superficies tratadas. Del mismo modo, el lado de salida del gas de combustion tambien se puede tratar para eliminar los depositos de color. La eliminacion de los depositos de color se puede efectuar a una profundidad dentro de los canales de hasta 20 mm, o en otras realizaciones hasta 15 mm o en ciertas realizaciones hasta 10 mm desde el lado de entrada o de salida del catalizador RCS. La eliminacion de la coloracion a mayor profundidad por lo general no es posible debido al acceso limitado a las superficies del catalizador mas profundas dentro de los canales. En realizaciones que implican a catalizadores RCS de tipo placa donde las placas se pueden desmontar y tratarse por separado, la eliminacion de al menos una porcion de los uno o mas compuestos de color se puede efectuar sobre toda la superficie de las placas del catalizador. Cualquier medio de chorro puede ser utilizado para eliminar al menos una parte de los depositos de color de la superficie del catalizador rCs. Sin embargo, un medio de chorro mas abrasivo, tal como partfculas de oxido de aluminio, arena o partfculas de sflice, partfculas de carburo de silicio, vidrio molido, perlas de vidrio, perlas de plastico, piedra pomez, granalla de acero, polvo de acero, partfculas de mazorca de mafz, partfculas de cascara de nuez, partfculas gaseosas, escoria de carbon, y combinaciones de cualquiera de los mismos como se describe en este documento, pueden mostrar una mayor eliminacion de los depositos de color. Se debe tener cuidado para reducir al mmimo cualquier abrasion del catalizador RCS subyacente y el material de soporte del catalizador ceramico o metalico durante la extraccion de uno o mas de los depositos de colores.

En otras realizaciones de la presente descripcion, el catalizador RCS puede ser sometido ademas a un procedimiento de tratamiento previo o un proceso de tratamiento posterior. Por ejemplo, de acuerdo con una realizacion, los metodos descritos en el presente documento pueden comprender ademas someter el catalizador RCS a uno o mas procesos de limpieza en seco, ya sea antes o despues de tratar el catalizador RCS con la corriente de chorro. Varios procesos de limpieza en seco para eliminar las partfculas, en particular partfculas sueltas, tales como partfculas de cenizas volantes, incluyen, por ejemplo, pasar la aspiradora al catalizador (es decir, el uso de la succion de un dispositivo de aspiracion para eliminar materiales en partfculas sueltas), soplado de aire (es decir, tratar el catalizador con una corriente de aire comprimido para eliminar los materiales en partfculas sueltas), agitado del catalizador para desalojar materiales en partfculas sueltas, raspado de la superficie del catalizador con un raspador para eliminar los materiales en partfculas, y escarbado de los canales del catalizador para eliminar materiales en partfculas en el mismo. Todos estos procesos de limpieza en seco pueden ser eficaces en la eliminacion de una parte de los materiales en partfculas. Sin embargo, ninguno de los procesos de limpieza en seco son efectivos en su totalidad en la eliminacion de todos los materiales en partfculas, pueden ser con mano de obra intensiva, y potencialmente pueden danar la superficie del catalizador o el material de la estructura (por ejemplo, con aranados y raspados). Cuando se combinan con los diversos metodos de chorro descritos en este documento, los metodos de limpieza en seco citados pueden resultar en una mayor eliminacion de los materiales en partfculas del catalizador RCS. Por ejemplo, los metodos de la invencion y los metodos de limpieza en seco pueden complementarse entre sf en desalojando, desprendiendo y eliminando materiales en partfculas tales como los tapones de cenizas volantes de los canales del catalizador RCS.

En todavfa otras realizaciones, los metodos descritos en este documento pueden comprender ademas someter el catalizador RCS a uno o mas procesos de limpieza qrnmicos en humedo y un proceso de secado, ya sea antes o despues de tratar el catalizador RCS con la corriente de chorro. La limpieza con productos qrnmicos en humedo puede incluir la limpieza para eliminar los contaminantes y los venenos de la superficie y los poros del catalizador, tipicamente llamado rejuvenecimiento, y puede incluir, ademas, la re-impregnacion del catalizador con componentes activos metalicos, tfpicamente llamado regeneracion. Los procesos de limpieza qrnmicos en humedo, de

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rejuvenecimiento o de regeneracion pueden incluir el lavado o el tratamiento del catalizador RCS con soluciones acuosas o no acuosas para eliminar los materiales en pardculas, contaminantes qmmicos y venenos del catalizador, por ejemplo, desalojando los materiales, disolviendo los materiales o haciendolos reaccionar qmmicamente con los materiales (por ejemplo, para formar un compuesto que sea soluble en soluciones acuosas y/o disolvente de lavado). Cuando el catalizador RCS se somete a una limpieza qmmica en humedo, rejuvenecimiento, o proceso de regeneracion antes del tratamiento de chorro descrito en el presente documento, por lo general el catalizador RCS se seca, por ejemplo, calentando y/o soplando aire caliente o seco sobre el catalizador, para eliminar cualquier humedad residual proceso de limpieza en humedo antes de tratar el catalizador para el tratamiento de chorro. El secado puede incluir un proceso de calcinacion en el que la temperatura a la que el catalizador se somete esta en el intervalo de aproximadamente 400°C a aproximadamente 450°C.

Otros procesos de limpieza en seco espedficos y de limpieza qmmicos en humedo y metodos que pueden ser utilizados en combinacion, ya sea antes o despues de los metodos descritos en este documento, incluyen los diversos procedimientos descritos en las patentes de EE.UU. n° 6.299.695.; 6.387.836; 7.723.251; y 7.741.239 y las publicaciones de solicitud de patente de EE.UU. Nos. 2007/0161509; 2008/0115800; 2009/0209417; y 2009/0239735.

De acuerdo con las diversas realizaciones descritas en el presente documento en el que el catalizador de RCS tambien se somete a un proceso de limpieza en seco y/o un proceso de limpieza en humedo, ademas del tratamiento de chorro descrito en el presente documento, el orden del tratamiento procesado puede variar segun se desee. Por ejemplo, en una realizacion, el catalizador RCS se puede tratar con el proceso de chorro antes de cualquier proceso de limpieza en seco o limpieza en humedo. En otra realizacion, el catalizador RCS puede ser sometido a un proceso de limpieza en seco y despues ser tratado con el proceso de chorro descrito en este documento y, opcionalmente, despues ser tratado con un proceso de limpieza qmmico en humedo. En aun otra realizacion, el catalizador RCS puede ser sometido a un proceso de limpieza en seco y un proceso de limpieza en humedo y despues secarse y/o calcinarse y tratarse con un proceso de chorro como se describe en este documento.

En realizaciones espedficas, el catalizador RCS puede ser opcionalmente regenerado mas, por ejemplo, re- impregnando el catalizador RCS con uno o mas compuestos de metal catalfticamente activos. La re-impregnacion del catalizador RCS se puede hacer sobre el catalizador humedo o, alternativamente, despues de que el catalizador se haya secado. Por ejemplo, durante el uso previsto (es decir, en la eliminacion de uno o mas componentes del gas de la planta de energfa de combustion) y/o durante los diversos procesos de tratamiento/regeneracion del catalizador, la actividad catalftica del catalizador puede ser disminuida debido a, por ejemplo, la perdida o desactivacion (envenenamiento) de una porcion de los uno o mas compuestos de metales catalfticamente activos en el catalizador RCS. La re-impregnacion del catalizador RCS regenerado puede incluir la impregnacion con uno o mas compuestos de metal catalfticamente activos, tales como oxidos de estos metales, seleccionados de entre el grupo que consiste en compuestos de vanadio, compuestos de molibdeno, y compuestos de tungsteno. En otras realizaciones, el catalizador RCS regenerado puede ademas ser re-calcinado, por ejemplo, para mejorar la resistencia mecanica y la integridad estructural del catalizador regenerado.

Las realizaciones espedficas de la presente descripcion proporcionan un metodo para la eliminacion de las partfculas acumuladas de un catalizador RCS, tal como un catalizador RCS de tipo panal de abeja, ondulado, o de placas u otra estructura del catalizador RCS. El metodo puede comprender las etapas de tratar el catalizador RCS con una corriente de chorro que comprende un gas portador a presion y partfculas de hielo seco (CO2(s)) dirigida a al menos una superficie del catalizador RCS, y eliminar al menos una parte de las partfculas acumuladas del catalizador RCS. De acuerdo con ciertas realizaciones, las partfculas acumuladas pueden comprender partfculas de ceniza volante, tales como polvo de ceniza volante, ceniza de partfculas grandes, ceniza de palomitas de mafz, grandes cenizas pesadas y combinaciones de cualquiera de los mismos, tales como las descritas anteriormente. En realizaciones espedficas, el metodo puede comprender ademas la eliminacion de al menos una parte de uno o mas depositos de color desde un extremo del catalizador RCS, como se describe en el presente documento. La extraccion de uno o mas depositos de color se puede efectuar o bien tratando el catalizador RCS con la corriente de chorro de hielo seco o, alternativamente, por tratamiento del catalizador RCS con una corriente de chorro que comprende un material de chorreado abrasivo, tal como se describe en este documento, despues de tratar el catalizador RCS con la corriente de chorro de hielo seco. Las combinaciones de estas realizaciones del metodo con cualquier otro paso, proceso o caractenstica descrita o detallada en este documento tambien se preven.

La presente descripcion tambien incluye un catalizador RCS regenerado que esta sustancialmente libre de partfculas de cenizas volantes, en el que el catalizador RCS ha sido regenerado a partir de un catalizador RCS que tiene de aproximadamente 15% a aproximadamente 100% de bloqueo de las partfculas de cenizas volantes utilizando cualquiera de las diversas realizaciones de los metodos descritos en este documento. En una realizacion espedfica, el catalizador RCS regenerado puede tener hasta aproximadamente 100% de la obstruccion de partfculas de cenizas volantes eliminada por los metodos en el presente documento, o en una realizacion particular de aproximadamente 10% a aproximadamente 100%, o incluso de aproximadamente 50% a aproximadamente 100% de la obstruccion de partfculas de cenizas volantes eliminada. Segun realizaciones particulares, el catalizador RCS que esta sustancialmente libre de partfculas de cenizas volantes tambien se puede tratar con uno o mas etapas de limpieza en seco, limpieza qmmica en humedo, re-impregnacion, o calcinacion, como se detalla en el presente documento.

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Aunque varias realizaciones espedficas se han descrito en detalle en este documento, la presente descripcion esta destinada a cubrir las diversas combinaciones diferentes de las realizaciones dadas a conocer y no se limita a cualquiera de las realizaciones espedficas descritas en el presente documento. Las diversas realizaciones de la presente descripcion pueden entenderse mejor cuando se leen conjuntamente con los siguientes ejemplos representativos. Los siguientes ejemplos representativos se incluyen para fines de ilustracion y no de limitacion.

EJEMPLOS

El equipo de chorro de hielo seco y chorro abrasivo esta disponible comercialmente y el equipo mas comercialmente disponible sena adecuado para los metodos descritos en el presente documento. Los ejemplos de chorro de hielo seco del presente documento utilizaron un sistema de limpieza con hielo seco de Phoenix Modelo PHX150, disponible comercialmente de Phoenix Unlimited LLC, Corona, CA, junto con una boquilla SCMF rectangular, de alto flujo/210, estandar de 60,96 cm (24"), boquilla SCMF del ventilador de 35,56 cm (14") de flujo alto/175, y una fijacion del fragmentador de peletes RED.

Ejemplo 1

Un modulo de catalizador RCS de panal de abeja que tema un taponamiento promedio de cenizas volantes mayor que el 80% (Figura 1 A) se trato usando el chorreado con hielo seco, tanto en la posicion de la vertical (en una mesa de limpieza) como en horizontal. Despues del tratamiento, el modulo del catalizador RCS tema menos de aproximadamente el 10% de taponamiento de cenizas volantes (Figura 1B). A pesar de que algunos canales en el catalizador RCS no fueron completamente desentaponados despues del tratamiento, la ceniza volante se elimino parcialmente de los canales dando como resultado canales abiertos y accesibles para los productos qrnmicos de limpieza en humedo aplicados durante las posteriores etapas de limpieza/regeneracion.

Ejemplo 2

Un modulo de catalizador RCS de panal de abeja que tema un taponamiento promedio de cenizas volantes mayor que el 90% (Figura 2A) se trato con chorro de hielo seco en posicion horizontal. Despues del tratamiento, el modulo del catalizador RCS tema menos de aproximadamente el 20% de taponamiento de cenizas volantes (Figura 2B).

Para examinar el efecto del chorro de hielo seco en la composicion de catalizador, se selecciono un registro (10) del modulo de prueba (Fig. 2B recuadro) y se tomo una muestra antes del proceso de chorro y un segundo registro del modulo de prueba se retiro despues del proceso de tratamiento. La entrada de las muestras se analizo utilizando la tecnologfa fluorescente de rayos X (XRF) tanto en la superficie del catalizador como en la masa. La Tabla 1 muestra la composicion de catalizador usando XRF antes y despues del tratamiento y confirma que la composicion del catalizador no se ha modificado por el proceso de tratamiento.

Tabla 1: Datos XFR de la composicion del catalizador RCS de panal de abeja

Compuesto: Unidad Antes del chorro de hielo Despues del chorro de hielo

Entrada
Entrada
Entrada
Entrada

Superficie: Masa Superficie Masa

SiO2: % 16,71 10,66 15,33 10,19

Al2O3: % 2,76 2,88 3,01 2,81

Fe2O3: % 2,68 2,39 2,98 2,73

TiO2: % 52,28 61,97 52,58 62,59

CaO: % 3,28 2,25 3,12 2,21

MgO: % 0,31 0,49 0,45 0,44

BaO: % 0,00 0,00 0,00 0,00

Na2O: % 1,27 1,30 1,62 1,20

K2O: % 0,49 0,67 0,49 0,60

SO3: % 13,08 9,43 13,16 9,25

P2O5: % 0,42 0,41 0,40 0,41

V2O5: % 0,22 0,27 0,24 0,25

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WO3: % 5,65 6,88 5,82 6,96

MoO3: % 0,12 0,14 0,13 0,12

As: ppm 1400 814 1400 716

Cr2O3: % 0,02 0,02 0,02 0,02

Ejemplo 3

Un modulo de catalizador RCS ondulado que tema un taponamiento promedio de cenizas volantes mayor que el 40% (Figura 3A) se trato con chorro de hielo seco en la posicion horizontal. Despues del tratamiento, el modulo del catalizador RCS tema menos de aproximadamente el 10% de taponamiento de cenizas volantes (Figura 3B).

Ejemplo 4

Un modulo de catalizador RCS de panal de abeja se trato con un proceso de rejuvenecimiento qmmico en humedo, se seco y despues se trato con un proceso de chorro de hielo seco en la posicion horizontal. El proceso de rejuvenecimiento qmmico en humedo incluye tratar el catalizador con un lavado con agua, un tratamiento caustico, una neutralizacion, y un lavado de agua final en la forma de una cascada y luego un secado posteriormente. El catalizador tema un taponamiento promedio de cenizas volantes mayor que el 25% (Figura 4A) despues del tratamiento qmmico en humedo y del secado pero antes del tratamiento de chorro con hielo seco. Despues del tratamiento con el chorro de hielo seco, la ceniza volante se retiro casi por completo del modulo de catalizador RCS (Figura 4B).

Ejemplo 5

Un modulo del catalizador RCS de placa que tema un taponamiento promedio de cenizas volantes mayor que el 95% (Figura 5A) se raspo para eliminar los trozos grandes de ceniza en el exterior y luego se trato con el chorro de hielo seco en la posicion vertical. Despues del tratamiento con el chorro de hielo seco, la ceniza volante se retiro casi por completo del modulo de catalizador RCS (Figura 5B).

Ejemplo 6

Un catalizador de RCS de panal de abeja se trato con la tecnologfa de chorro de hielo seco en la posicion horizontal. Las porciones del modulo con menos del 10% de taponamiento de cenizas volantes antes de la limpieza con hielo seco se eligieron para asegurarse que la contaminacion era uniforme dentro de un registro que se habfa retirado de del catalizador para la muestra xRf. La parte delantera y la entrada (despues de 2 pulgadas (0,05 m) de dos registros de diferentes porciones del modulo se analizaron mediante tecnologfa XRF antes y despues del tratamiento. Los resultados fueron examinados para determinar si el proceso de chorro de hielo seco cambiaba la composicion qmmica del material del catalizador. Los datos XRF del registro del modulo 1 se presentan en la Tabla 2 y los datos XRF del registro en el modulo 2 se presentan en la Tabla 3. Se puede ver de estos resultados que el chorreado con hielo seco no tuvo ningun efecto significativo sobre la composicion qmmica del catalizador. Los datos indicaron que el chorro de hielo seco puede haber tenido un efecto positivo en SiO2 y AhO3 que enmascara la eliminacion de la capa en el extremo frontal del catalizador.

Tabla 2: Datos XRF para la porcion 1 del catalizador de panel de abeja

: Extremo frontal Entrada despues de 5,08 cm (2 pulgadas)

Antes del chorro con hielo: Despues del chorro con hielo Antes del chorro con hielo Despues del chorro con hielo

Superficie: Masa Superficie Masa Superficie Masa Superficie Masa

SiO2: % 21,12 5,57 20,88 5,52 18,62 5,20 19,77 5,10

Al2O3: % 4,67 1,67 5,31 1,67 4,73 1,50 4,44 1,43

Fe2O3: % 0,79 0,34 0,81 0,35 0,94 0,18 0,82 0,15

TO2: % 50,70 75,40 45,21 75,81 54,89 76,73 53,61 77,16

CaO: % 3,44 2,38 4,02 2,40 2,91 2,29 3,13 2,24

MgO: % 0,18 0,15 0,16 0,15 0,18 0,13 0,18 0,13

BaO: % 1,69 3,49 1,56 3,38 2,08 3,60 1,66 3,24

Na2O: % 1,12 0,20 2,19 0,15 0,82 0,11 0,88 0,10

K2O: % 0,33 0,36 0,45 0,33 0,29 0,23 0,28 0,25

SO3: % 10,78 4,06 13,59 3,90 8,76 3,64 9,73 3,61

P2O5: % 0,37 0,10 0,33 0,09 0,33 0,09 0,37 0,09

V2O5: % 0,28 0,34 0,28 0,34 0,31 0,35 0,25 0,31

WO3: % 3,75 5,21 3,60 5,24 4,11 5,30 3,91 5,38

MoO3: % 0,11 0,16 0,11 0,14 0,16 0,13 0,15 0,17

As: ppm 3300 2842 3300 2600 4500 2561 4100,00 3291

Cr2O3: % 0,03 0,02 0,03 0,01 0,03 0,01 0,03 0,01

Tabla 3: Datos XRF para la porcion 2 del catalizador de panel de abeja

: Extremo frontal Entrada despues de 5,08 cm (2 pulgadas)

Superficie: Masa Superficie Masa Superficie Masa Superficie Masa

SiO2: % 26,07 5,28 22,86 5,23 23,07 5,16 23,14 5,69

Al2O3: % 4,84 1,51 4,32 1,48 4,30 1,49 4,02 1,79

Fe2O3: % 0,85 0,22 0,73 0,19 0,68 0,24 0,75 0,38

TiO2: % 40,15 76,30 49,56 76,23 51,26 76,97 50,85 76,02

CaO: % 5,02 2,38 3,59 2,34 3,38 2,23 3,29 2,33

MgO: % 0,18 0,15 0,19 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16

BaO: % 1,51 3,36 1,62 3,49 1,69 3,09 1,71 3,11

Na2O: % 0,60 0,18 0,41 0,22 0,48 0,13 0,38 0,12

K2O: % 0,83 0,35 0,38 0,37 0,26 0,28 0,27 0,27

SO3: % 14,59 3,97 10,27 4,04 9,31 3,89 8,97 3,80

P2O5: % 0,32 0,09 0,36 0,09 0,36 0,09 0,38 0,08

V2O5: % 0,27 0,35 0,28 0,35 0,27 0,31 0,32 0,30

WO3: % 3,27 5,14 3,74 5,14 3,88 5,22 3,89 5,16

MoO3: % 0,12 0,16 0,12 0,15 0,15 0,16 0,16 0,18

As: ppm 3300 269 3400 2491 3700 2971 4200 3173

Cr2O3: % 0,02 0,01 0,03 0,01 0,02 0,01 0,03 0,01

Ejemplo 7

5 En este ejemplo, un catalizador RCS de panal de abeja con una decoloracion del extremo delantero de color naranja se trato con la tecnologfa de chorro abrasivo que se describe en este documento. Un area de un modulo del catalizador RCS 61 se trato con corriente de chorro de oxido de aluminio (Figura 6 centro area superior), mientras

que las otras areas del catalizador 62 se dejaron sin tratar. El tratamiento de chorro elimino correctamente los depositos de color naranja de la zona del catalizador chorreado. La penetracion y eliminacion del color fue de una profundidad de aproximadamente 10 mm a 15 mm desde la entrada de canal. El tratamiento causo una ligera abrasion en el material ceramico subyacente.

5 Ejemplo 8

En este ejemplo, un catalizador RCS de panal de abeja con una decoloracion del extremo delantero naranja/gris se trato con la tecnologfa de chorro abrasivo que se describe en este documento. Una porcion del catalizador RCS 71 se trato con corriente de chorro de oxido de aluminio (Figura 7) mientras que el resto del catalizador 72 se dejo sin tratar. El tratamiento del chorro elimino con exito los depositos de color naranja y gris de la parte tratada del 10 catalizador. La penetracion y la eliminacion del color fue a una profundidad de aproximadamente 10 mm a 15 mm desde la entrada de canal. El tratamiento causo una ligera abrasion en el material ceramico subyacente.

Claims

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Reivindicaciones

1. Un metodo para eliminar taponamientos de cenizas volantes acumuladas en los canales de un sistema RCS que comprende:

tratar un catalizador RCS con una corriente de chorro que comprende un gas portador a presion y un medio de chorro de partfculas dirigido a un lado de la entrada del gas de combustion del catalizador RCS, en el que el catalizador RCS tiene una estructura de catalizador seleccionada del grupo que consiste en un catalizador de panel de abeja, un catalizador ondulado y un catalizador de placa, y

retirar al menos una porcion del taponamiento de las cenizas volantes acumuladas de los canales del sistema RCS,

caracterizado porque el medio de chorro de partfculas es un material de partfculas de hielo seco.
2. El metodo de la reivindicacion 1, en el que la ceniza volante acumulada comprende materiales de partfculas de taponamientos de cenizas volantes, polvo de cenizas volantes, ceniza de partfculas grandes, ceniza de palomitas de mafz, trozos de cenizas volantes gruesos, o combinaciones de los mismos.
3. El metodo de la reivindicacion 1, en el que la corriente de chorro se dirige al lado de la entrada del gas de combustion del catalizador RCS a traves de una boquilla y la corriente de chorro sale de la boquilla a una presion que vana de aproximadamente 120 KPa (17,4 psig) a aproximadamente 27579 KPa (4000 psig) y en el que se selecciona el gas portador del grupo que consiste en aire, nitrogeno, dioxido de carbono, un gas inerte y mezclas de cualquiera de los mismos.
4. El metodo de la reivindicacion 1, en donde el tratamiento del catalizador RCS se lleva a cabo en el catalizador RCS in situ mientras esta instalado en la ubicacion normal de operacion o ex situ mientras esta retirado de su ubicacion normal de operacion.
5. El metodo de la reivindicacion 1, en el que el catalizador RCS se trata en al menos una de una posicion vertical y una posicion horizontal.
6. El metodo de la reivindicacion 1, que comprende ademas someter el catalizador RCS a un proceso de limpieza en seco que comprende al menos uno de aspiracion, soplado de aire, agitacion del catalizador, raspado de la superficie del catalizador, o rascado del canal del catalizador para eliminar al menos una porcion de las cenizas volantes acumuladas, ya sea antes o despues del proceso de tratamiento.
7. El metodo de la reivindicacion 1, que comprende ademas eliminar al menos una porcion de uno o mas depositos de hierro de color de un extremo del catalizador RCS usando la corriente de chorro.
8. El metodo de la reivindicacion 1, que comprende ademas someter el catalizador RCS a un proceso de limpieza qmmico en humedo y secado del catalizador RCS ya sea antes o despues del proceso de tratamiento.
9. El metodo de la reivindicacion 1, que comprende ademas someter el catalizador RCS a un proceso de limpieza qmmico en humedo y volver a impregnar el catalizador RCS con uno o mas metales catalfticamente activos.